排水采气 ppt课件
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第九章排水采气提示排水采气是封闭型水驱气藏生产中常见的采气工艺。
有许多方法可以排出气井中的积液,包括优选管柱、泡沫排水、柱塞气举、连续气举、有杆泵、潜油电泵、水力活塞泵、射流泵等。
本章重点介绍气井携液临界流量、泡沫排水采气、柱塞气举,它们在气藏排水采气工艺中占有十分重要的地位。
第一节气井携液临界流量一、气井积液图9-1气井积液过程气井一般都会产出一些液体,井中液体来源有两种,一是地层中的游离水或烃类凝析液与气体一起渗流进入井筒,液体的存在会影响气井的流动特性;二是地层中含有水汽的天然气流入井筒,由于热损失使温度沿井筒逐渐下降,出现凝析水。
图9-1描述了气井的积液过程。
由图可见,多数气井在正常生产时的流态为环雾流,液体以液滴的形式由气体携带到地面,气体呈连续相而液体呈非连续相。
当气相流速太低,不能提供足够的能量使井筒中的液体连续流出井口时,液体将与气流呈反方向流动并积存于井底,气井中将存在积液。
对于积液来源于凝析水的气井,在积液过程中,由于天然气通常在井筒上部达到露点,液体开始滞留在井筒上部。
当气井流量降低到不能再将液体滞留在井筒上部,液体泡沫随之崩溃,落入井底,井筒下部压力梯度急剧增高。
一般来说,只需少量积液就会使低压气井停喷。
井筒积液将增加对气层的回压、限制井的生产能力,井筒积液量太大可使气井完全停喷,这种情况经常发生在大量产出地层水的低压井内,高压井中液体会以段塞形式出现。
另外,井筒内的液柱会使井筒附近地层受到伤害(反向渗吸),含液饱和度增大,气相渗透率降低,井的产能受到损害。
二、气井携液临界流量气井开始积液时,井筒内气体的最低流速称为气井携液临界流速,对应的流量称为气井携液临界流量。
当井筒内气体实际流速小于临界流速时,气流就不能将井内液体全部排除井口。
杜奈尔等(Turner、Hubbard和Dukler)提出了确定气井携液临界流速和临界流量的两种物理模型,即液膜模型和液滴模型。
液膜模型描述了液膜沿管壁的上升,计算比较复杂。